煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用研究

程馳 高月

摘要：隨著現代科技的發展進步，各行各業都廣泛使用了機電一體化產品，在促進經濟發展上起到了重要的作用。機電一體化從廣義上說就是在原有機械的基礎上，添加自動化技術，計算機技術，微電子技術等，讓原有機械的運作更具安全性和高效率性。特對是對于煤炭生產這一危險復雜的過程來說，引入機電一體化產品有利于提高煤礦生產工作的安全性，提高煤炭生產效率，大大減輕煤礦工人的勞動強度。因此，本文將從機電一體化的相關概念出發，立足于當前煤礦生產面臨的問題的不足，簡要地闡述煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用和意義。

關鍵詞：機電一體化 煤炭生產 應用研究

引言：一直以來，煤炭產業都是促進我國國民經濟增長的重要力量，在社會發展中起到了重要作用，我國的能源消費比例中，煤炭所占的比例最大，因此，煤礦的生產力水平決定看我國能源發展的水平，從而影響了我國在國際上的競爭力和地位。隨著煤礦機電一體化的引入，這一技術優化了煤礦生產的各個環節，既提高了生產效率，滿足了社會需求，又加快了煤炭生產的技術創新，提升了安全性，減輕了煤礦工作人員的操作壓力。

一、機電一體化技術的相關概述

機電一體化從廣義上說就是在原有機械的基礎上，結合自動化技術，計算機技術，微電子技術的一門高新技術，讓原有機械的運作更具安全性和高效率性。該技術的核心就是將傳統機械技術與現代信息技術進行結合，通過網絡信息設備對傳統機械設備進行遠程監控，提高設備的使用效率，從而增加煤炭生產的收益。值得注意的是，機電一體化技術并不是單純地用計算機技術去取代機械技術，而是在將機械技術與現代信息化技術有機結合，形成兩者的最大化效益，減少出錯率，充分保障安全。

傳統的煤礦生產存在設備安全性較低，利用率低的弊端，機電一體化產品可以有效解決這一問題，大大提高設備安全性和利用率，還能延長設備的使用壽命。同時，通過一些自動化技術，能夠增加監控，自動報警，問題診斷等功能，對操作的流程也進一步簡化，能夠適應多種意外情況，提高了靈活性和控制精準度。機電一體化還具有以下幾個特點：對先進技術的要求較高，施工難度較大，對技術人員的操作熟練度要求高，能夠應用于多種領域，比如工業生產，建筑照明等等。

二、煤礦機電一體化產品使用中存在的問題

（一）煤礦機電一體化技術基礎薄弱

機電一體化技術應用于煤炭生產過程中，保障了煤炭生產的安全和效率，但是在機電一體化應用上還存在一些問題，如果不解決這些問題，勢必會對煤炭生產的進一步發展產生阻礙。機電一體化技術最初是應用于機械生產行業，隨著該技術的不斷更新成熟，在各行各業中都能看到機電一體化技術的身影，引入到煤礦生產中來也取得了不錯的效果。但是，與發達國家相比，我國的機電一體化技術起步較晚，相關的技術基礎較為薄弱，專利研發資金投入不足，對專業人才培養不夠重視，因此導致機電一體化技術沒能夠在煤炭生產中發揮出應有的作用。

（二）煤礦機電一體化專業技術人才缺乏

機電一體化技術是一門綜合技術，需要各個專業技術之間融合，包含了計算機技術，自動化技術，光學，微電子技術等，需要一個專業的機電一體化人才把這些技術融合應用于復雜的煤炭生產過程中。但是，由于煤炭企業和國家政策對機電一體化專業人才培養不夠重視，或是出于節約成本的考慮，缺少了對機電一體化專業人才的引進、培訓、優化，從而導致目前煤礦的機電一體化技術專業人才嚴重缺乏，限制了煤炭生產的進一步發展。

（三）煤礦機電一體化技術發展速度難以滿足生產需求

由于經濟迅速發展，科學技術更加進步，煤礦企業生產需求增多，對煤礦機電一體化技術的要求也更高，需要在短時間內生產出更多高質量的煤炭，同時還要保障生產人員和設備的安全。但是，由于企業對機電一體化技術研發投入較低，對專業人才的培養不夠重視，國家的機電一體化基礎較為薄弱，導致了機電一體化技術長期緩慢發展，滿足不了煤炭企業的高效生產要求，這是當前煤礦機電一體化技術發展面臨的一個難題。

三、機電一體化產品應用于煤炭生產中的意義

（一）有利于降低生產工人的勞動強度

由于機電一體化是在傳統機械操作的基礎上，結合了自動化技術，計算機技術，煤礦工人不需要手動去操作機械，從根本上改變了原來的煤炭生產模式，不僅提高了煤炭生產效率，保證了煤炭質量和產量，還極大地減輕了生產工人的勞動強度，提高了煤礦工作環境的安全性，對工人更加積極地投入工作，促進煤炭生產，具有重要的積極意義。

（二）有利于提高生產安全性

傳統的煤炭生產過程中，機械設備簡陋復雜，煤礦工人需要不斷地檢修，手動操作，使得工作時間長，勞動強度大，工人容易疲倦，從而產生安全問題，使得煤礦生產過程充滿危險性，難以保證一線工人的生產積極性和人身安全，影響了工作效率。通過引進機電一體化技術，原有的煤炭生產方式發生了巨大的改變，工人的人身安全得以保障，勞動強度進一步降低，使工人參與煤炭生產的積極性提高，工作效率也隨之提升。

（三）有助于增加經濟效益

傳統的煤炭生產模式由于設備老舊，工作人員勞動負荷大，自動化程度低，導致煤炭生產效率低下，煤炭產量難以提高，煤炭質量無法保障。隨著煤炭生產模式不斷進步完善，引入了機電一體化產品，提升了煤炭的質量和產量，使煤礦設備得到了最大化使用，煤礦企業的經濟效益得到了巨大的增長，工人工資也大幅度提升，改善了工作人員的生活質量，調動了工作人員參與生產的積極性，促進煤炭行業健康、有序、安全地發展。

四、機電一體化產品在煤炭生產中的應用

（一）在開采煤炭過程中的應用

在煤炭生產過程中，最重要的設備應該就是采煤機了，通過應用智能化、自動化綜合采煤機，能夠取代人工手動采煤，降低煤炭工人的勞動強度，同時提高采煤效率，提高煤炭的產量。采煤機的類型多樣，目前應用范圍比較廣的主要是滾筒式采煤機，因為牽引方式的不同，又可以細分為電牽引式采煤機，機械牽引式采煤機和液壓牽引式采煤機。其中，電牽引式滾筒采煤機的牽引力度最大，安全性最高，并且可以運用計算機進行自動化控制，操作方便快捷。以國內某家煤礦企業為例，這家企業在采煤過程中就配備了5臺電牽引式采煤機和2臺懸臂式的掘進機，使煤炭生產的效率提高了3倍，產量也大幅度增加。

（二）在綜采液壓支架中的應用

在煤炭生產過程中，綜采液壓支架是非常總要的綜合型機械設備，主要作用是對工作的頂板進行支撐和操作控制。因為煤炭資源大多是存在于地下環境之中，所以開采煤炭時需要為煤礦工人支撐一個工作空間，方便工人在地下環境中工作，這個時候就要運用到綜采液壓支架為工作頂板提供支撐。在生產過程中，綜采液壓支架能夠承擔起來自工作頂板的重力，保證煤炭開采的安全性，為煤炭工人提供充足的生產空間。另外，在機械化推動的礦采設備和回采工作方面，也可以運用綜采液壓支架，提高煤炭開采設備的靈活性和利用率。

（三）在安全監測中的應用

煤礦生產安全一直是煤礦企業最為關注的問題，鋼絲繩由于在生產過程中大量使用，因此鋼絲繩的質量監測是保障煤礦生產安全的關鍵因素。對此，需要隨時做好對鋼絲繩的維護和管理，傳統的鋼絲繩監測一般采用人工接觸和觀察的方式，這種方式無法完全排除鋼絲繩的安全隱患，因此需要引入機電一體化產品，運用計算機技術對鋼絲繩進行全面細致地掃描，實時監測鋼絲繩的使用情況，并及時發出警報，確保生產安全。

（四）在提升機電控系統的應用

在煤礦中經常大量存在一種萎縮礦井，要對這種礦井重新使用，需要投入大量資金，安裝主井提升系統，在傳統的雙箕斗提升系統的基礎上，新增提升機電控系統，使得分析和調整參數更加方便，接線操作簡單，成功安裝以后出現故障的幾率較小。同時，還采用了總線控制的方式，實現了多個設備的一體化控制，提高了煤炭生產的便捷性和效率，結合煤礦企業引進的電子秤計量系統，將會對煤炭生產起到重要的推動作用。

結束語

綜上所述，在科學技術不斷發展進步的當下，煤礦機電一體化產品通過不斷地創新完善，將更好的生產技術應用于煤炭生產過程中，得到了各大煤礦的廣泛使用。對于加速我國煤炭生產速度，提高煤炭生產質量，保障煤礦工作安全，都起到了積極的促進作用，實現了煤礦生產的高效率和安全性。除此之外，還為我國煤礦企業發展提供了一條自主創新之路，讓我國煤礦產業在世界各國做出品牌，提升國際影響力，從而催生出更多煤炭生產技術的研發，促進煤礦機電一體化產品的多元發展。

參考文獻：

[1] 郝建坤，李連祥. 煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用研究[J]. 當代化工研究，2021（16）：65-66.

[2] 王詩策. 論煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用[J]. 當代化工研究，2021（1）：51-52.

[3] 趙菊清. 煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用[J]. 現代商貿工業，2009，21（1）：393.

[4] 朱倩臣，孫書永. 關于煤礦機電一體化產品在煤礦生產中的應用[J]. 河南科技，2014（18）：134-135.

[5] 龐濤. 機電一體化在煤礦生產中的應用與研究[J]. 魅力中國，2016（50）：119.

[6] 賽希雅拉圖. 淺談在煤炭生產中煤礦機電一體化技術的應用[J]. 西江月，2014（7）：523-523.